工作级别是衡量桥式起重机整体工作状况的核心技术参数,其科学划分与精准选型直接关系到设备运行安全性、使用寿命及综合效益。根据《起重机械安全技术规程》(TSG 51-2023)及行业标准,工作级别通过使用等级与载荷状态的组合确定,形成从 A1 到 A8 的八级分类体系,为工程选型提供明确技术依据。
划分标准采用 “双维度定量评估法”。使用等级反映设备在设计寿命期内的工作频繁程度,按总工作循环次数分为 U0 至 U9 十级,其中 U0-U3 对应低频次作业(年循环次数≤500 次),U4-U5 为中等频次,U6-U9 为高频次作业(如冶金车间起重机可达 U8 级别,年循环次数超 36000 次)。载荷状态则体现实际载荷与额定载荷的比值关系,按名义载荷谱系分为 Q1(轻)、Q2(中)、Q3(重)、Q4(特重)四级,通过计算载荷谱系数确定,例如通用车间起重机多为 Q2 级(平均载荷为额定载荷的 30%-50%),而冶金起重机常达 Q3 级以上。二者组合形成工作级别:低频次轻载荷(U0-U2+Q1)对应 A1-A2 级,中等频次中载荷(U3-U5+Q2)对应 A3-A5 级,高频次重载荷(U6-U9+Q3-Q4)对应 A6-A8 级。
工程选型需遵循 “工况适配” 原则。通用机械加工车间作业频次低、载荷波动小,选用 A3-A5 级起重机即可满足需求,如 10t 桥式起重机采用 A5 级设计,可平衡初期投入与使用需求。冶金、铸造等行业因存在连续作业、高温重载等工况,需选用 A6-A8 级设备,例如 QZ 型抓斗起重机在冶金车间多设定为 A6-A7 级,其金属结构和机构零件需进行强制疲劳计算,确保在频繁重载下的结构安全。特殊环境如沿海地区或高振动场合,即使工作级别较低,也需按规范要求对金属结构进行疲劳校核。
安全选型需强化 “级别 - 性能” 关联控制。A5 级及以上起重机的起升机构制动安全系数不低于 1.75,高于 A4 级以下设备的 1.5 标准。选型时需先统计日均工作循环次数确定使用等级,再通过载荷分布记录计算载荷状态,最后结合环境因素调整级别。某汽车焊装车间通过实测确定日均循环 120 次、平均载荷 35%,选用 A4 级起重机,较盲目选用 A5 级降低初期投入 20%;而某炼钢厂根据高频次满负荷特性,选用 A7 级起重机,配合定期疲劳检测,使设备无故障运行周期延长至 8 年以上,验证了科学选型的实践价值。